基于PLC和变频器的选矿毛毯机控制系统的设计
基于PLC的矿井空压机控制系统设计
本科毕业设计（论文）通过答辩本科毕业论文（设计）论文题目：基于PLC的矿井空压机控制系统设计学生姓名：所在院系：所学专业：导师姓名：完成时间：摘要本文针对空压机能耗大、噪音大、自动化程度低等缺点，介绍了基于可编程序控制器技术和变频调节技术的矿井空压机控制系统设计。
该控制系统设计以变频器、可编程序控制器作为系统控制的核心部件，由压力变送器检测管网压力值，输入给变频器与给定压力比较,经变频器内部PID运算,控制电机转速的升降,调节管网压力；并通过可编程序控制器控制变频与工频的切换,实现闭环自动调节恒压变量供应压缩空气的目的。
通过对空压机控制系统的改造，大大提高了空压机运行的安全性能、节能效果和自动化水平，适应了现代矿山建设的发展要求。
关键字：PLC，空压机，变频器本科毕业设计（论文）通过答辩The Design of Mine Pit Air Compressor Control System Based onPLCAbstractConcerning the disadvantages of air compressor, such as the tremendous energy consumed, the loud noise and a low degree of automation, etc, the paper introduces the design of min pit air compressor control system based on the PLC and the frequency conversion adjustment technology. This control system is mainly composed of the frequency changer, the programmable logical controller. Through the network pressure value examined by the pressure transmitter and the comparisons between the input-pressure and the assign-pressure, the system, after the frequency conversion interior PID operation, controls frequency conversion or labor frequency through programmable foreword controller to realize the goal of the closed loop automatic control constant pressure variable supply compressed air. With the improvement of air compressor control system, the safety of air compressor performance, Energy-saving and automation level are enhanced to adapted to the modern mine development.Key words：PLC，Air Compressor，Inverter1 绪论空气压缩机是一种利用电动机将气体在压缩腔内进行压缩并使压缩的气体具有一定压力的设备。
基于PLC的矿井通风控制系统设计
目录1 引言 (1)2 设计方案的拟定 (1)3 系统的结构及工作原理 (2)3.1 系统的结构 (2)3.2 系统的控制原理 (2)3。
3 系统的运行方式 (3)3.4 变频调速原理 (4)3.5 PID调节原理介绍 (5)4 提高通风机装置综合效率 (6)4。
1 风机调速 (6)4.2 调整轴流风机叶片安装角度 (7)4。
3 更换电机 (7)4。
4 采用“子母”风机 (7)5 硬件的设计 (7)5.1 PLC类型的选用 (7)5。
2 变频器类型的选用及接线方式 (8)5。
3 瓦斯传感器的选择 (9)5。
4 压力传感器的选择 (10)5.5 变送器的选择 (10)5。
6 电机的选择 (10)5。
6 电源的供电方式 (11)5.7 故障处理及保护功能 (11)6 软件的实现 (12)6。
1 PLC的I/O分配 (13)6。
2 PLC接线图 (13)6.3 程序控制流程图 (14)6.4 程序的调试、测试和监控 (15)6.5 上位机联机调试 (15)6.6 软件操作应注意事项 (16)7 结束语 (17)谢辞 (17)参考文献 (17)附录1 程序清单...................................................................... 错误!未定义书签。
1 引言矿井通风控制是井下采、掘行业必不可少的环节，特别是在瓦斯浓度要求严格的作业面，井内的通风状态以及瓦斯气体含量对工作人员来说非常重要.因此,矿井通风的控制具有重要的理论意义与实际意义,近年来受到格外关注。
所谓通风控制，主要是针对矿井风流的控制，通过对通风机进行调速来控制风流状态。
在通常状况下，井下环境恶劣且风流压力受各种扰动影响而变化无常、难以把握.原先用人工进行通风控制,由于无法每时每刻对矿井的风量进行准确的定位监测,很难准确控制风机的启停；并且出现故障多，可靠性差，给维修带来很大的麻烦.以往通风控制系统中有很大一部分通风电机是不变速拖动，不变速电机的电能大多消耗在适应风量的变化而频繁的开停风机中，这样不但使电机工作在低效区、减短电机的使用寿命，而且电机的频繁开停使设备故障率很高,系统的维护、维修工作量较大；另一方面，由于风量的随机性，所使用的风量是动态的，采用传统方法难以保证通风的实时性。
基于PLC的采煤机智能控制系统设计
机械管理开发MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT Total226 No.2,2022总第226期2022年第2期自动化技术与设计D01:10.16525/l4-1134/th.2022.02.097基于PLC的采煤机智能控制系统设计刘晓鹏(山西新景矿煤业有限责任公司，山西阳泉045000)摘要：为了解决综采工作面釆煤机控制系统存在的运行效率低、故障率高的问题，设计基于PLC控制器的采煤机智能控制系统。
根据研究的采煤机结构、功能建立采煤机控制模型，并在此基础上以PLC控制控制器为核心，以CAN总线通信技术、变频控制技术为实现方式设计采煤机智能控制系统。
实际应用结果表明，该智能控制系统能够提高采煤机运行效率，降低故障发生率，保证采煤机高效、安全、连续运行。
关键词：PLC控制器变频器CAN总线通信智能控制采煤机中图分类号:TD632文献标识码:A文章编号:1003-773X(2022)02-0230-03引言煤矿综采工作面采煤机是“三机”核心设备之一，采煤机的运行效率直接关系到综采工作面的生产效率。
因此，研究采煤机智能控制系统成为亟需解决的问题,文献［1-2］研究并分析了节能导向的煤矿机电设备协同控制技术，通过分析煤矿智能控制关键技术,如传感器感知技术、网络传输技术、实时定位技术及数据处理技术，结合煤矿综采工作面机电设备实际生产特点和耗能数据，提出基于节能导向的综采机电设备协同任务调度算法，并基于物联网技术对其节能效果进行云数据分析，结果表明，所提出的方案切实可行。
文献［3］研究了采煤机与刮板输送机协同运行关系，建立协同位、姿监测方法，重点分析了基于采煤机运行轨迹的刮板输送机竖直面形态监测及水平面形态监测方法，同时完成复杂工况下采煤机与刮板输送机协同监测试验，所设计方法预测误差率低、响应速度快、预测时间短，可满足实际工况应用需要。
文献［4］为实现井下综采工作面无人化、少人化目的，研究井下“三机”设备的系统运行规律,利用惯性导航理论和无线传感网络理论,构建INS/UWB协同定位模型，实现“三机”设备的协同调度优化及冲突消解,并完成Matlab仿真。
电气控制系统安装与调试模块二PLC与变频器的控制系统设计课件.ppt
四个任务：
1 项目2.1 变频器对三相交流电机的简单控制操作 2 项目2.2 PLC与变频器对三相交流电机的正反转控制 3 项目2.3 PLC与变频器的模拟量控制 4 项目2.4 三相交流电机的七段速控制
01
//项模目块2一.1
项目2.1 变频器对三相交流电机的简单控制操作
一、项目任务 （1）利用FR-E740-0.75KW变频器面板控制三相交流 异步电动机分别以20HZ、35HZ、50HZ的频率正转。并 能够实现变速反转。正反转由参数设置。 （2）加减速时间设为2秒。 二、项目准备 三菱E740变频器一台、三相异步电动机一台
11
/ 项目2.2
三、项目分析
1、输入输出分配表
表2-7 输入输出分配表
设备名称 启动按钮 停止按钮
输入 代号 SB1 SB2
输入点编号 设备名称
X0
正转信号
X1
反转信号
正转频率
反转频率
输出 代号 STF STR RH RM
输出点编号 Y0 Y1 Y2 Y3
12
/ 项目2.2
三、项目分析
2、接线图
三、项目分析
4、基本参数
08
//项Th目e2E.1xecutives
四、项目实施
1、按照主电路连接变频器与三相电源及三相电动机 2、根据要求设置变频器参数 3、调试运行 （1）通过面板设置变频20HZ，按下RUN键，观察电机是否按 照设定的频率运行，按下STOP键停止电机运行。 （2）通过面板设置变频35HZ，按下RUN键，观察电机是否按 照设定的频率运行，按下STOP键停止电机运行。 （3）通过面板设置变频50HZ，按下RUN键，观察电机是否按 照设定的频率运行，按下STOP键停止电机运行。
PLC控制与变频调速系统设计
PLC控制与变频调速系统设计摘要：随着电力电子技术的不断更新与发展，PLC控制技术与变频调速系统得到了广泛运用，为交流调速技术系统提供了详细的数据参考，交流调速数字控制系统已成为当前变频调速系统发展的主导趋势，PLC变频系统的调控对整个产品的质量保障有着重要影响，变频调速系统具有环保、效率高、节约能源等特征，在电力信息发展领域得到了极大的认可。
本文主要分析了PLC控制与变频调速系统设计及应用，并对设计中需要注意的问题进行了简单说明。
关键词：P L C 控制；变频调速；系统设计PLC变频控制系统作为工业生产的重要组成部分，包含着不同的程序设置，主要分为输入模块和输出模块。
对获取到的信息进行统一分析和处理，编程器需要对整个系统进行调整和维修，输入输出模块具有不同的功能效果，根据系统内部的容量来进行分配。
用户根据信号的传输进行控制处理，从而促进PLC设备的有序操作。
PLC 控制的变频器的使用得到了广泛推广，PLC 控制的变频器已被应用于生产设备行业中，明显提升了触点之间的安全接触，有利于提升PLC系统的稳定性操作。
1什么是变频调速变频调速，指的是改变电机频率和改变电压达到对交流电动机的速率进行调节。
随着变频调速功能的完善以及设备成本的不断降低，当前变频器在工业控制行业中的应用范围越来越广。
发展变频调速的前提条件在于两方面：一方面，是大功率器件的普及，尽管早就发现变频调速是一项比较好的技术，不过受制于大功率器件的普及问题，一直到了上个世纪的八十年代才获得了一定的发展；另一方面，是微处理器的应用，以及变频控制形式的发展促进了变频控制的性能、可靠性的进步。
它的特点如下：能够应用标准电动机（比如，不需要维护的笼型电动机），能够连续调节，能够利用电子回路调整相序、调整转速。
它的优点有：控制电机的启动电流，降低电力线路的电压波动；启动时需要的功率更低；可控的加速、运行、转矩极限功能；可逆运行控制；减少机械传动部件，能够实现高速化以及小型化，易于防爆，保护性能完善（比如，过载、短路保护）等。
基于PLC矿井提升机变频调速系统_毕业论文
毕业设计（论文）（说明书）题目：基于PLC矿井提升机变频调速系统设计姓名：XXX编号：XXXXXXXXXXXXXX2013 年5 月10 日XXXXXXXXXX毕业设计（论文）任务书姓名XXX专业任务下达日期2013 年 3 月 4 日设计（论文）开始日期2013 年 3 月11 日设计（论文）完成日期2013 年 5 月17 日设计（论文）题目：基于PLC矿井提升机变频调速系统设计A·编制设计B·设计专题（毕业论文）指导教师XXX系（部）主任XXX2013年5 月24日XXXXXXXXX毕业设计（论文）答辩委员会记录XXX系XXX 专业，学生XXX 于年月日进行了毕业设计（论文）答辩。
设计题目：基于PLC矿井提升机变频调速系统设计专题（论文）题目：基于PLC矿井提升机变频调速系统设计指导老师：XXX答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）成绩为。
答辩委员会人，出席人答辩委员会主任（签字）：答辩委员会副主任（签字）：答辩委员会委员：，，，，，，XXXXXXX毕业设计（论文）评语第页毕业设计（论文）及答辩评语：摘要本设计在原有的继电器—接触器电控系统的基础上，对提升机的电控系统进行了改进。
改用PLC控制，与传统的继电器—接触器电控系统相比，调速时的能耗大大降低，运行效率也有很大的提高，而且减少了维修的成本。
如果需要改变系统的装置，可以直接在计算机上相应的梯形图进行修改，不像传统的电控系统，需要改变很多继电器，接触器的接线，这在无形之中就节省了大量的劳动力和时间，进而提高了劳动生产率。
变频调速是近年来发展起来的一门新兴的自动控制技术，它利用改变被控对象的电源频率，成功实现了交流电动机大范围的无级平滑调速，在运行过程中能随时根据电动机的负载情况，使电机始终处于最佳运行状态，在整个调速范围内均有很高的效率，节能效果明显。
基于plc的电机变频调速系统设计_毕业设计论文
基于plc的电机变频调速系统设计1 绪论1.1本课题研究目的和意义PLC具有结构简单、编程方便、性能优越、灵活通用、使用方便、可靠性高、抗干扰能力强、寿命长等到一系列优点[2]。
可编程控制器(PLC)的核心微处理器，通过将计算机技术与传统的继电器控制系统有机结合起来，能够实现高度灵活、高可靠性的工业控制。
为了进一步提高设备的自动化程度，越来越多的企业将PLC 技术应用于其工厂设备中。
将原有电机控制系统的技术进行改造，引入电机控制系统的数据自动采集、监控以及变频、组态技术完善并改进电机变频调速机构。
该系统能对电机转速实现精确控制，实用性强，具有一定的推广价值随着电力电子技术以及控制技术的发展，交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用[5]。
交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。
电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。
变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式[3]。
本文对如何利用变频器连接PLC和控制对象，利用软件操作来控制电机的转速，达到远程自动控制进行了讨论[4]。
在工业生产中，电机交流变频调速技术以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，被公认为最有发展前途的调速方式。
PLC控制技术在自动控制系统中被普遍采用。
本文构建了一个变频嚣连接PLC和控制对象，利用软件操作来控制电机转速．以达到远程自动控制的系统[8]。
1.2 交流变频调速技术的研究情况及其发展在21世纪电力电子器件的快速发展，使交流变频调速技术优越的性能得到迅速发展，同时控制理论进步，变频调速以其调速精度高、调速控制范围广、回路保护功能完善，响应速度快、节能显著等优点，现在以广泛的用于电力、制造、运输等国民经济领域[6]。
变频调速技术现在被公认为是最理想、最有发展前景的调速方式之一，采用变频器构成变频调速传动系统的主要目的是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求以及节约能源、降低生产成本。
选矿厂磨矿S7-300PLC控制系统梯形图软件设计
取代传统的继电器控制电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于控制单台设备，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
多年来，可编程控制器(以下简称PLC)从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃，其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都己大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。[5]
国内的一些选矿厂设备单一、陈旧，选矿技术落后，采用粗放的发展模式，生产力十分有限。随着计算机技术，自动控制技术，检测技术，等科学技术的发展，对选矿中的的破碎、磨碎、分级、选别、过滤脱水、精矿出厂和尾矿处理等过程进行的自动控制。实现选矿生产过程自动化，可以大大提高劳动生产率，提高选矿回收率和精矿品位，改善劳动条件，降低药剂和电能的消耗。使选矿生产更加经济合理。
选矿综合自动化系统的投入可以大大提高企业的经济效益和社会效益，提高企业的装备技术水平，提高企业的管理水平。通过选矿综合自动化系统的实施，可以提高产品产量、质量以及合格率，降低能源消耗，减少设备维护费用，缩短设备检修时间，提高设备运转率，提高劳动生产率，减少岗位人员的数量，降低环境污染等。[1]
1 绪
1.高可靠性；
2.丰富的I/O接口模块；
3.采用模块化结构为了适应各种工业控制需要；
4.编程简单易学；
5.安装简单，维修方便；
（2） PLC的应用
PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时日常维护也变得容易起来，更重要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。这特别适合多品种、小批量的生产场合。目前，PLC使用情况主要分为如下几类：
完整版)基于PLC控制的变频器调速系统
完整版)基于PLC控制的变频器调速系统目录第一章系统的功能设计分析和总体思路1.1 概述本文旨在对系统的功能设计和总体思路进行分析和讨论，以确保系统的高效运行和稳定性。
1.2 系统功能设计分析在系统功能设计分析中，我们需要考虑系统的需求和目标，以及用户的使用惯和需求。
在此基础上，我们可以确定系统的主要功能和模块，并对其进行详细的设计和实现。
1.3 系统设计的总体思路系统设计的总体思路包括系统的整体架构设计、模块之间的关系和数据流程，以及系统的系统性能和稳定性等方面。
在设计过程中，我们需要充分考虑系统的可维护性和可扩展性，并采用合适的技术和工具来实现系统的设计。
第二章 PLC和变频器的型号选择2.1 PLC的型号选择在PLC的型号选择中，我们需要考虑系统的需求和目标，以及PLC的性能和稳定性等方面。
在此基础上，我们可以选择合适的PLC型号，并进行详细的参数设置和调试。
2.2 变频器的选择和参数设置在变频器的选择和参数设置中，我们需要考虑系统的负载和功率需求，以及变频器的性能和稳定性等方面。
在此基础上，我们可以选择合适的变频器型号，并进行详细的参数设置和调试，以确保系统的高效运行和稳定性。
第一章系统功能设计分析和总体思路1.1 概述在工业自动化生产中，调速系统的快速性、稳定性和动态性能是基本要求。
调速系统在国防、汽车、冶金、机械、石油等工业中具有举足轻重的作用。
然而，调速控制系统的工艺过程复杂多变，具有不确定性，因此需要更为先进的控制技术和控制理论。
1.2 可编程控制器（PLC）可编程控制器（PLC）是一种工业控制计算机，它是继续计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。
PLC具有抗干扰能力强、价格便宜、可靠性高、编程简单易学等特点，因此在工业领域中被广泛使用。
尽管在控制领域中逐步采用了电子计算机这个先进技术工具，特别是石油化工企业普遍采用了分散控制系统（DCS），但在控制策略方面，常规的PID控制仍然占据主导地位。
基于plc的矿井提升机变频调速系统
基于PLC的矿井提升机变频调速控制系统设计摘要本文主要设计了矿井提升机的变频调速系统以及PLC控制系统。
通过对矿井提升机调速系统要求的分析，说明了采用变频调速的重要性。
在对各种变频调速方法的分析比较后，选择采用交流变频调速，然后选择变频器的类型，并按调速系统要求设计了变频器的外部电路。
通过对其电控系统各类故障处理的要求，选择采用可编程控制器（PLC），并对可编程控制器进行选型。
考虑到实际生产中可能出现的问题，合理的设计可编程控制器（PLC）的外部电路，并在此基础上对可编程控制器（PLC）程序做出初步的设计方案，为了保证可编程控制器（PLC）的可靠工作，将其系统抗干扰措施也设计在内。
本文只是初步理论设计，并未应用于实践，在应用于实践前必须对其进行实践验证。
关键词：矿井提升机，变频调速，变频器，PLCMine hoister based on PLC variable frequency speed controlsystem designABSTRACTThis article mainly design of mine hoist the variable frequency speed control system and PLC control system. Based on the mine hoist control system requirements analysis, illustrates the importance of using variable frequency speed regulation. In a variety of frequency conversion speed regulation method of analysis and comparison, selection using AC frequency converter, and then select the types of frequency converters, and according to the speed control system is designed the external circuit of frequency converter. The electric control system of various fault handling requirements, selection by using the programmable controller (PLC), and the programmable controller type. Considering the practical production problems that may arise, the rational design of programmable controller (PLC) of the external circuit, and based on the programmable controller (PLC) program to make the preliminary design, to ensure that the programmable controller (PLC) for the reliable operation of the system, the anti interference measures are designed. This paper is only a preliminary theoretical design, is not applied in practice, applied in practice before it must be verified in practice.KEY WORDS: Mine hoist, Variable frequency speed regulation, Frequencyconverter, PLC目录前言 (1)第1章矿井提升机 (3)1.1 ....................................................................................... 矿井提升机概述31.2 ......................................................................... 国外矿井提升机的发展41.3 ......................................................................... 国内矿井提升机的发展6第2章矿井提升机调速控制系统设计.. (7)2.1 提升机电气控制系统要求及组成 (7)2.2变频调速基本原理 (11)2.3 变频调速在提升机电控上的应用 (13)2.4 交-直-交PWM变频器主回路简介 (15)2.5变频器的选择 (16)2.5.1 变频器的选型 (16)2.5.2变频器容量的选择 (17)2.5.3 变频器外部电路设计 (18)第3章PLC硬件设计 (21)3.1 PLC简介 (21)3.2 PLC的选型 (21)3.3 PLC的I/O分配 (22)3.4 PLC的硬件接线图 (25)第4章PLC软件设计 (26)4.1 PLC软件概述 (26)4.2 程序设计 (26)4.2.1软件结构 (27)4.2.2 软件部分设计 (27)4.3 PLC系统抗干扰措施 (30)结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)附录 (35)外文资料翻译 (36)前言矿井提升机是各种厂矿生产的重要设备。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
基于PLC和变频器的选矿毛毯机控制系统
的设计
作者：陈经艳
来源：《数字技术与应用》2017年第03期
摘要：针对目前重选金属选矿的特点和现状，提出了基于PLC和变频器的选矿毛毯机控
制系统设计方案。首先分析了选矿毛毯机的工作原理和选矿机的控制要求，完成了对基于PLC
和变频器的选矿毛毯机控制系统的详细设计。重点对选矿毛毯机控制系统的硬件组成结构和
PLC控制软件的设计与实现进行了详细阐述，并最后给出了测试过程中的控制效果。
关键词：PLC；变频器；选矿毛毯机控制系统
中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）03-0012-02
1 引言
在现代工业中，选矿是一个比较复杂的工业生产过程[1]，尤其是选取各种稀有金属矿。
由于矿山原料在生产的过中，往往伴随着多种不同类的矿产原料，而且矿产原料的含量一般都
很低，所以选取比较困难。如果选取不当，不但会造成浪费，也会对环境造成很大污染。传统
选料过程中对矿山选料机械装置的调整和控制往往是采用人工的方式进行控制，这种控制方式
所得到的控制精度取决于操作人员的经验和技术水平，容易导致矿山选料系统的产品质量不稳
定，同时依靠人工的控制方式工作效率很低[2] 。为了更好地提高矿山选料工作的效率，提高
系统工作过程的自动化，文中提出了一种基于 PLC 和变频器控制的矿山选料控制系统。PLC
是一种工业用计算机，由于PLC 的灵活和强大的可编程特性，使得 PLC 技术现在被应用于多
种工业控制领域中。
2 选矿毛毯机的工作原理
选矿毛毯机主要用于选矿场和尾沙排放超标的废弃尾矿的再度提取利用，还可以用于磁铁
矿、磁黄铁矿和烧烤后的赤铁矿、褐铁矿等矿里面的钨、锡、铜等稀有金属的回收。选矿毛毯
机工作表面采用特制耐磨耐腐蚀易附毛毯，当矿料流过毛毯时，便将稀有金属矿粘附在毛毯
上，然后再用高压水将稀有金属矿从毛毯中冲洗出来。这种选矿机占地面积小，但工作面积
大，处理能力因此也很大，回收效率高。是一种比较独特先进的重力选矿设备，是新型高效节
能环保型产品。原来的选矿毛毯机高压冲水是通过人工冲水，这种人工冲水方式存在工作效率
低，冲洗不干净，工作环境差等缺点。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
新型的选矿毛毯机控制系统是将机座置于毛毯沟沟壁上的一对线性导轨上，机座在轨道上
上下走动，安装在机座上的水枪会自动动喷水，完全模仿人工冲水。进水闸门和出水闸门也会
配合水枪轮流打开或关闭。
3 选矿毛毯机的系统设计
3.1 系统总体设计
一般选矿毛毯机控制系统主要包括以下部分组成：
（1）主电机的正反转调速控制和喷头的喷水控制。主要是完成喷水头的位置控制，通过
移动喷水头的控制实现对粘附在毛毯上的稀有金属矿进行冲洗。为了提高工作效率，喷水头在
返回时移动的速度应该比工作时移动的速度快，即要实现一个快退功能。由于尾矿的含量不一
样，因此也要求喷水头工作时移动的速度要能够根据实际情况进行调节。所以这个部分选用
PLC和变频器实现控制。目前交流变频器调速已广泛应用到许多领域，而PLC 可以实现输
入、输出信号的数字化，利用编程能实现多种功能[3]。在本系统中用PLC实现变频器对电机
的启/停和正/反转控制，用外部的电位器和变频器实现对电机的调速控制。
（2）冲料控制。这个部分主要由PLC控制各种气动电磁阀。为了使尾矿中的稀有金属矿
粘附到毛毯上，需要将尾矿和水的混合物流过毛毯，毛毯上粘附一定的稀有金属矿后，要关闭
阀门，再由喷水头来冲洗。
（3）收矿控制。喷水头在冲洗毛毯时，要收集冲洗出来的稀有金属，这个部分也是由由
PLC控制各种气动电磁阀控制实现。
3.2 系统硬件设计
系统的硬件是该选矿毛毯机的控制系统的基础，根据选矿毛毯机的工艺特点，设计的控制
系统主要由PLC、变频器、接触器、电动机、中间继电器和气动控制系统组成。采用的控制器
型号是 FX2N-48MR的可编程逻辑器件，同时也可以根据生产条件，选用其他品牌或型号的
PLC替换。变频器选用的普传公司小功率变频器。设定变频器的参数是外部端子启动控制模式
和模拟量控制频率的相关参数，频率根据现场原矿料的情况进行调节。
为了提高PLC控制系统的可靠性，在设计控制系统的时候，PLC的输出直接控制的是中
间继电器线圈，通过中间继电器的触点再来控制变频器、电动机和气动换向阀的电磁铁。系统
控制的三相异步电动机主要有两台，一台是水泵电机，因功率不大，采用的是电动机的直接启
动控制方式，另一台三相异步电动机是控制选矿毛毯机的机座上下运行，需要进行三相异步电
机的调速，所以采用变频器控制方式。PLC的I/O分配表如表1所示，电动机的主电路设计如
图1所示。
3.3 系统软件设计
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
PLC 控制软件的设计是整个选矿毛毯机控制系统设计的核心部分， 根据选矿毛毯机的控
制和工艺要求，设计的第一槽的工作流程如图2所示，因为每槽各部件动作是一样的，因此在
设计程序时只要设计出一槽，其它的按槽号进行依次循环运行即可。
4 结语
本设计已经正式用于多个选矿厂，如图3所示为其中一选矿厂的使用现场。根据实际生产
的验证，基于PLC和变频器的选矿毛毯机提高了生产的自动化程度和速度， 减轻了工人的劳
动强度，节约了人力资源，具有很强的实用性。
参考文献
[1]刘玉琼.基于PLC的矿山选料控制系统的设计[J].煤炭技术，2014（1）：61-63.
[2]邵良杉，叶景楼，付华.矿井排水计算机监测与模糊诊断[J].煤炭学报，1997（5）：91-
95.
[3]马腾炜，周江伟.基于PLC和变频器的的抓斗控制系统设计[J].自动化技术与应用，2015
（10）：60-63.
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn